Arthur Lee Samuel è stato un pioniere nelle ricerche sulla intelligenza artificiale e sull’apprendimento automatico (machine learning). Le sue prime esperienze in questo campo risalgono ai primi anni 50 del secolo scorso, quando lavorando sul primo computer elettronico a valvole di IBM, il 701, sviluppò un programma per il gioco della dama che poteva utilizzare un elenco predefinito di mosse “vincenti” per ottimizzare la sua strategia di gioco. Questo elenco derivava dai dati storici raccolti sulle migliori mosse dei giocatori professionisti umani.
L’utilizzo di giochi sarà tipico nella ricerca sull’apprendimento automatico, in quanto si rivelerà una modalità facile per paragonare le prestazioni della macchina con quelle umane.
Poichè le sperimentazioni di Samuel sul gioco della dama erano fra le prime elaborazioni non numeriche, queste influenzarono l’insieme di istruzioni (instruction set) dei primi calcolatori elettronici IBM. Questo ebbe influenza sulle future evoluzioni della architettura stessa dei calcolatori, che da strumenti per l’elaborazione di numeri sarebbero evoluti in strumenti per l’elaborazione di informazioni generali.
In IBM Arthur Samuel ha avuto anche importanti ruoli dirigenziali, come la creazione e gestione del laboriatorio di ricerca di Zurigo, che ha condotto importanti ricerche sulla fisica, premiate anche da vari premi Nobel.
Il nome di Arthur Samuel è anche legato alle sue attività di docente, divulgatore e programmatore, proseguite negli anni anche dopo il pensionamento. Ha avuto ad esempio un ruolo importante nello sviluppo del programma per editoria elettronica Tex, capostipite degli strumenti per la gestione e formattazione di testi e formule matematiche (definiti di typesetting).